氮掺杂介孔碳球（Nitrogen-doped mesoporous carbon spheres, NMCS）由于其独特的介孔结构以及氮掺杂碳骨架在超级电容器、电池、催化等应用领域受到广泛关注。然而，尺寸可调、形貌均匀的NMCS的设计合成仍面临挑战。硬模板法通常涉及使用纳米尺度的介孔球（通常是二氧化硅）为模板来合成NMCS。该方法往往存在大量使用及去除模板的过程，导致生产效率低、成本高等问题；此外，该方法获得的NMCS的形貌、直径及介孔尺寸往往受限于所用的模板，导致NMCS的结构调节能力差。相比而言，软模板法策略是将含氮前体与表面活性剂共组装，生成介孔结构聚合物球，然后热解得到NMCS。从材料合成的角度来看，这是合成纳米材料最简单的方法，通过改变共组装过程的合成参数(如温度、溶剂、pH值、前体浓度等)，可以轻易调节纳米材料的结构特征。因此，通过软模板策略直接合成尺寸可调的NMCS对于实现规模化生产和催化等方面的应用具有巨大的潜力和吸引力。

近日，青岛能源所王光辉研究员联合中国海洋大学黄明华教授开发了一种简便的软模板方法合成NMCS，该方法以3-氨基苯酚为碳源和氮源，F127为表面活性剂，直接合成尺寸可调的NMCS；该方法简单、易于操作，仅需聚合和热解两步过程；通过改变F127的用量，可以简单地实现NMCS尺寸在100 ~ 700 nm较宽范围内的调节；通过放大聚合过程，可以实现NMCS的规模化生产。这种简单的、尺寸可调节的NMCS合成策略或将在催化和吸附等诸多领域产生广泛的应用前景。比如，由于与NMCS中氮物种存在相互作用，Ru离子很容易被引入到合成的NMCS骨架中，通过还原得到具有超细钌纳米颗粒的Ru/NMCS催化剂。研究表明，该催化剂对喹啉类化合物的选择性加氢具有良好的催化性能。

上述工作发表在《Chemistry – A European Journal》杂志上（DOI: 10.1002/chem.202003492），第一作者是青岛能源所的田正斌博士和姜海宾硕士，通讯作者是中科院青岛能源所的王光辉研究员和中国海洋大学的黄明华研究员。该工作得到国家自然科学基金，中科院洁净能源创新研究院合作基金，所内合作基金等项目的资助。